Efecto de los Parámetros de Diseño del Motor en el Impacto Climático de las Aeronaves: Un Estudio de Caso Basado en Misiones de Corto-Medio Alcance
Autores: Saluja, Harjot Singh; Yin, Feijia; Gangoli Rao, Arvind; Grewe, Volker
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de los Parámetros de Diseño del Motor en el Impacto Climático de las Aeronaves: Un Estudio de Caso Basado en Misiones de Corto-Medio Alcance
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Impacto climático
Aviación
Diseño de motores
Emisiones
OPR
ATR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El impacto climático de la aviación es considerablemente diferente al de otros modos de transporte. La eficiencia del motor turbofan se puede aumentar incrementando la Relación de Presión de Operación (OPR), la relación de derivación (BPR) y la Temperatura de Entrada de la Turbina (TIT), reduciendo así las emisiones de CO y HO. Sin embargo, esto puede tener un efecto adverso en las emisiones secundarias, como NO, hollín, etc. Adoptar una visión holística al evaluar el impacto climático de las tendencias en el desarrollo de motores, considerando todos los forzadores climáticos, es imperativo para las tendencias de diseño en el futuro. Esta investigación investiga el impacto de algunos parámetros clave de diseño de motores en el clima. Los cambios en las emisiones debido a variaciones de diseño en el CFM56-5B se estiman utilizando herramientas internas de predicción de rendimiento y emisiones de motores. En consecuencia, los cambios en la Respuesta de Temperatura Promedio de las especies durante 100 años (ATR) se analizan utilizando una herramienta de evaluación climática, AirClim. Los resultados muestran que el impacto climático general aumenta en un 40% al incrementar el OPR de 25 a 40. Mientras tanto, el quemador Twin Annular Premixed Swirler (TAPS-II) reduce drásticamente el ATR total, en un rango del 52-58%, debido a la combustión pobre.
Descripción
El impacto climático de la aviación es considerablemente diferente al de otros modos de transporte. La eficiencia del motor turbofan se puede aumentar incrementando la Relación de Presión de Operación (OPR), la relación de derivación (BPR) y la Temperatura de Entrada de la Turbina (TIT), reduciendo así las emisiones de CO y HO. Sin embargo, esto puede tener un efecto adverso en las emisiones secundarias, como NO, hollín, etc. Adoptar una visión holística al evaluar el impacto climático de las tendencias en el desarrollo de motores, considerando todos los forzadores climáticos, es imperativo para las tendencias de diseño en el futuro. Esta investigación investiga el impacto de algunos parámetros clave de diseño de motores en el clima. Los cambios en las emisiones debido a variaciones de diseño en el CFM56-5B se estiman utilizando herramientas internas de predicción de rendimiento y emisiones de motores. En consecuencia, los cambios en la Respuesta de Temperatura Promedio de las especies durante 100 años (ATR) se analizan utilizando una herramienta de evaluación climática, AirClim. Los resultados muestran que el impacto climático general aumenta en un 40% al incrementar el OPR de 25 a 40. Mientras tanto, el quemador Twin Annular Premixed Swirler (TAPS-II) reduce drásticamente el ATR total, en un rango del 52-58%, debido a la combustión pobre.